[发明专利]聚合物的生产方法和系统

说明书

由第一组分和第二组分通过反应器(50)制备聚合物的方法，其具有技术优点，其中将反应器(50)产生的气态蒸汽通到蒸发冷却器(40)以除去在反应器(50)中产生的反应热。含有冷凝蒸气的产物流通过分离器容器(60)从蒸发冷却器(40)返回反应器(50)，并在分离器容器(60)中将产物流与水相分离。本发明还提供了一种由第一组分和第二组分制备聚合物的系统，包括反应器(50)和蒸发冷却器(40)，后者用于排出反应器(50)中产生的反应热。分离器容器(60)设置在蒸发冷却器(40)和反应器(50)之间，使得含有冷凝蒸气的产物流从蒸发冷却器(40)返回到反应器(50)。

本发明涉及由至少一种第一组分和第二组分通过反应器制备聚合物的方法，其中将反应器中形成的气态蒸汽通到蒸发冷却器从而除去反应器中产生的反应热。本发明还涉及由至少一种第一组分和第二组分制备聚合物的系统，该系统包括反应器和蒸发冷却器，后者用于除去反应器中产生的反应热。

在具有搅拌器的反应器中生产聚合物，特别是苯乙烯-共聚物如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)或α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物(AMSAN)是已知的。这种反应器在文献中也称为“CSTR”(连续搅拌釜反应器)。这里，将至少两种组分(尤其是单体组分)加入到反应器中，然后在反应器内进行聚合。

EP-B 1297038公开了由橡胶相和硬质相组成的含橡胶的苯乙烯聚合物如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)的制备。这里，合适的硬质相特别是苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)和α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物(AMSAN)，其通过单体聚合产生。

EP-B 2802619公开了一种热塑性模塑组合物，其组分中的一种是三元共聚物。这里，三元共聚物含有丙烯腈(AN)，α-甲基苯乙烯和苯乙烯(S)。这种三元共聚物的制备是在100℃至140℃的温度下使单体进行自由基溶剂聚合反应，并随后在管壳式反应器中，在小于50mbar的压力下，将残余单体含量降低至小于3000ppm。用于聚合的反应器的例子是如EP-A 0865820所公开的。该反应器包括盖子，底部和搅拌器。反应器包括进料导管，经其将组分引入反应器中。聚合在反应器中进行，形成的聚合物通过排出管道从反应器中取出。

用于生产聚合物的方法和系统也是已知的，可从专利说明书US 3,737,288，US 7,745,552，US 7,750,095，US 8,148,480和EP-A 1034201，或WO 99/25749中获知。聚合通常是放热反应，产生反应热。产生的反应热可以通过例如蒸发冷却器除去。作为蒸发冷却器，优选管壳式换热器。在蒸发冷却器中，在反应器中形成的气态蒸汽在管中上升，而冷却剂在管周围流动，从而使蒸汽冷凝。

在如此生产的聚合物被制成颗粒时，会出现红色颗粒。此外，表面缺陷也可能出现在通过注塑由粒料生产的工件中。

本发明的一个目的是在用反应器和蒸发冷却器生产聚合物时，减少或避免形成红色颗粒以及聚合物通过注塑成型的工件中出现表面缺陷，从而提高所生产聚合物的质量。

本发明通过由至少一种第一组分和第二组分，经具有权利要求所述特征的聚合物制备方法，实现上述该目。本发明特别涉及通过反应器(50)由至少一种第一组分和第二组分制备聚合物的方法，其中：

将在反应器(50)中形成的气态蒸汽供给蒸发冷却器(40)从而除去反应器(50)中产生的反应热，其中含有冷凝蒸汽的产物流从蒸发冷却器(40)经分离器容器(60)再循环进入反应器(50)。在分离器容器(60)中，水相从产物流中分离出来。

在通过反应器由至少一种第一组分和第二组分制备聚合物的一般方法中，通过将反应器中形成的气态蒸汽通到蒸发冷却器中，通过蒸发冷却器除去反应器中产生的反应热。

根据本发明，含有冷凝蒸汽的产物流通过分离器容器从蒸发冷却器再循环到反应器，并且在分离器容器中将水相从产物流中分离出来。此处，水相沉降在分离器容器的底部，因此可将水相上面的产物流从分离器容器送入反应器。